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Die Erfindung betrifft im allgemeinen
Verteilergetriebe für
Kraftfahrzeuge mit Vierradantrieb und im besonderen ein Verteilergetriebe,
das zur Verwendung mit einem Getriebe mit Differential für eine Kraftfahrzeug
mit Vierradantrieb vorgesehen ist und Teile zum Umleiten von Leistung
von der quer verlaufenden Derhungsachse des Getriebes mit Differential auf
eine längs
verlaufende Drehungsachse umfaßt.
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Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit
Vierradantrieb mit einem Hauptbewegungselement, Getriebe und Verteilergetriebe
sind diese Teile im allgemeinen in Ausrichtung längs der Längsmittellinie des Fahrzeugs
angeordnet. Diese Konfiguration wird von zwei Merkmalen bestimmt:
der Länge
vieler Motoren bei Messung längs
deren Kurbelwelle und dem Mitteltunnel, der zu einem hingenommenen
Einbau in den Fahrgastraum der meisten Fahrzeuge geworden ist.
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Ein Einbau in oder eine Anpassung
eines Fahrzeugs mit Zweiradantrieb mit einem quer eingebauten Motor
und Getriebe mit Differential an ein Fahrzeug mit Vierradantrieb
weist viele Konfigurations- und Packungsprobleme über diejenigen
bei einem längs
eingebauten Motor und Getriebe hinaus auf. Eines der schwierigsten
ist die Lagestelle der hinteren Gelenkwelle, insoweit wie der Mitteltunnel an
den meisten Fahrzeugen mit Vorderradantrieb durch das Absaugsystem
eingenommen wird. Wichtiger sind die mechanischen Überlegungen,
beispielsweise zur Lagestelle des Abtriebs an dem hinteren Antriebsstrang
und zur Lagestelle und Ausrichtung des Verteilergetriebes und seiner
Kupplung oder eines anderen Kupplungsmechanismus, die/der wahlweise
ein Antriebsdrehmoment an die zwei zusätzlichen (hinteren) Antriebsräder führt.
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In US-A-S 450 921 wird eine Leistungsübertragungsvorrichtung
offenbart, die gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ein Verteilergetriebe zur Verwendung mit einem Getriebe
eines Fahrzeugs mit Frontantrieb offenbart, mit einem um eine erste
Achse drehbar gelagerten Eingangsglied, einer Differentialvorrichtung
mit einem Käfig,
in dem ein Differentialgetriebezug untergebracht ist, und einem
Paar von einander gegenüberliegenden
Vorderachsenausgangsgliedern, die an dem Differentialgetriebezug angeordnet
und von diesem zwecks Drehung um die erste Achse antreibbar sind,
wobei der Käfig
antreibend mit dem Eingangsglied mit diesem um die erste Achse drehbar
verbunden ist; einem an dem Käfig drehbar
mit diesem befestigten Kettenantriebsrad; einem angetriebenen Kettenrad;
einer das Antriebsrad und die angetriebenen Kettenräder antreibend
verbindenden Kette; und einem Kegelradsatz mit einem drehbar auf
einer zweiten Achse parallel zu der ersten Achse gelagerten Eingangszahnrad
und einem drehbar auf einer Achse senkrecht zu der zweiten Achse
gelagerten Ausgangszahnrad. Weitere Leistungsübertragungssysteme sind auch
in US-A-4 722 413, US-A-S 098 3 51 und US-A-S 407 024 offenbart.
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Mithin liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und einen Antriebsstrang
zu schaffen, die in ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb eingebaut
werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und einen Antriebsstrang
zu schaffen, die in ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb mit einem
Getriebe mit Differential eingebaut werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
noch weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und eine modulierende
Kupplung zu schaffen, die mittig in ein Kraftfahrzeug mit einem
Antriebsstrang für
Vorderradantrieb eingebaut werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
noch weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und eine Viskosekupplung
zu schaffen, die mittig in ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang
für Vorderradantrieb
eingebaut werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
noch weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und eine modulierende
Kupplungsanordnung zu schaffen, die versetzt in ein Kraftfahrzeug
mit einem Vorderradantrieb eingebaut werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
noch weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verteilergetriebe und eine Viskosekupplungsanordnung
zu schaffen, die versetzt in ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang für Vorderradantrieb
eingebaut werden können.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Verteilergetriebe zur Verwendung mit einem Getriebe mit
Differential eines Fahrzeugs mit Frontantrieb bereitgestellt, mit
einem um eine erste Achse drehbar gelagerten Eingangsglied, einer
Differentialvorrichtung mit einem Käfig, in dem ein Differentialgetriebezug
untergebracht ist, und einem Paar von einander gegenüberliegenden
Vorderachsenausgangsgliedern, die an dem Differentialgetriebezug
angeordnet und von diesem zwecks Drehung um die erste Achse antreibbar
sind, wobei der Käfig
antreibend mit dem Eingangsglied mit diesem um die erste Achse drehbar
verbunden ist; einem an dem Käfig
drehbar mit diesem befestigten Kettenantriebsrad; einem angetriebenen
Kettenrad; einer das Antriebsrad und die angetriebenen Kettenräder antreibend
verbindenden Kette; und einem Kegelradsatz mit einem drehbar auf einer
zweiten Achse parallel zu der ersten Achse gelagerten Eingangszahnrad
und einem drehbar auf einer Achse senkrecht zu der zweiten Achse
gelagerten Ausgangszahnrad; dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig ein
Paar von einander gegenüberliegenden,
voneinander beabstandeten Enden aufweist, wobei das Eingangsglied
mit einem Ende von dem Paar von einander gegenüberliegenden Enden verbunden
ist und das Kettenantriebsrad an dem anderen Ende von dem Paar von
einander gegenüberliegenden
Enden verbunden ist; und daß eine
Kupplung auf der zweiten Achse zwischen dem angetriebenen Kettenrad
und dem Eingangszahnrad des Kegelradsatzes angeordnet ist.
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Ein Verteilergetriebe gemäß der Erfindung kann
an einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb mit einem quer ausgerichteten
Motor angebaut werden, und das Getriebe nimmt das Antriebsdrehmoment auf
einer Querachse auf und führt
es zu dem hinteren Differential auf einer Längsachse. Das Verteilergetriebe
wird durch das mittige Ausgleichsgehäuse der Vorderachse angetrieben.
Eine Antriebskette liefert Leistung über Kettenräder zu einer modulierenden oder
Viskosekupplung, die hinter den und parallel zu den vorderen Achszapfen
angeordnet ist. Der Ausgangswert der Kupplung wird an einen Kegelradsatz geliefert,
der die hintere Gelenkwelle, das hintere Differential und die Hinterachsen
antreibt. Das Verteilergetriebe und die hintere Gelenkwelle sind
vorzugsweise längs
der Längsmittellinie
des Fahrzeugs angeordnet. Alternativ können das Verteilergetriebe und
die hintere Gelenkwelle längs
einer Achse angeordnet werden, die seitlich versetzt von, jedoch
parallel zu der Längsmittellinie
des Fahrzeugs ist.
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Damit die Erfindung gut verständlich wird, wird
nunmehr eine Ausführungsform
derselben beispielhaft an Hand der anliegenden Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit Vienadantrieb
mit einem mittigen Verteilergetriebe ist,
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2 eine
schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Verteilergetriebes
für Vienadantrieb
mit einem versetzten Verteilergetriebe ist, 3 eine volle Schnittansicht eines Verteilergetriebes
eines Kraftfahrzeugs und einer modulierenden Kupplungsanordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, und
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4 eine
volle Schnittansicht eines Verteilergetriebes eines Kraftfahrzeugs
und einer Viskosekupplungsanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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In 1 ist
eine Antriebsanordnung für
ein Kraftfahrzeug mit Vienadantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt und allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Antriebsanordnung 10 für ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb
umfaßt
einen Motor oder ein Hauptbewegungselement, das entweder eine Benzin-
oder ein Dieselverbrenriungskraftmaschine 12 sein kann,
die quer in dem Motorraum des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist und
mit einem Getriebe 14 mit Differential sowohl mit einem automatischen
oder manuellen Mehrgeschwindigkeitsgetriebe als auch mit einer Vorderachsen-Differentialanordnung 16 verbunden
ist und das Getriebe mit Differential antreibt (siehe 3 und 4). An der Getriebeanordnung 14 mit
Differential ist eine mittige Verteilergetriebeanordnung 18 befestigt.
Die Getriebeanordnung 14 mit Differential und insbesondere die
vordere Differen tialanordnung 16 liefern Leistung zu einer
primären
oder vorderen Antriebsstranganordnung 20 mit zwei Vorderachsen 22,
die mit zwei vorderen oder primären
Reifen-Rad-Anordnungen 24 verbunden sind und diese direkt
antreiben. Typischerweise umfassen die Vorderachsen 22 Paare von
Kardangelenken 26, die sich auf statische und dynamische
Fehlausrichtungen der Achsen 22 mit den anderen Teilen
des primären
Antriebsstrangs 20 einstellen.
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Längs
der Längsmittellinie
des Fahrzeugs geht von der Verteilergetriebeanordnung 18 ein
zweiter Antriebsstrang 30 aus und umfaßt eine sekundäre Antriebswelle 32,
die mit einem hinteren Differential 34 verbunden ist und
dieses antreibt, das wiederum mit zwei hinteren oder sekundären Achsen 36 verbunden
ist und diese antreibt. Die äußeren Enden
der Hinterachsen 36 sind mit zwei hinteren oder sekundären Reifen-Rad-Anordnungen 38 verbunden
und treiben diese an. Wiederum können
geeignete Kardangelenke 26 in dem sekundären Antriebsstrang 30 verwendet
werden, um sich auf statische und dynamische Fehlausrichtungen der
Antriebsstrangteile einzustellen.
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In 2 ist
eine andere Ausführungsform
eines adaptiven Antriebsstrangs eines Vierradkraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt und all-gemein
mit der Bezugsziffer 10' bezeichnet.
Der erste Antriebsstrang 10' für ein Kraftfahrzeug
gemäß der anderen
Ausführungsform
umfaßt ebenfalls
einen Motor oder ein Hauptbewegungselement, das entweder eine Benzin-
oder ein Dieselverbrennungskraftmaschine 12 sein kann,
die in dem Motorraum des Kraftfahrzeugs quer ausgerichtet ist und
mit einem Getriebe 14 mit Differential sowohl mit einem
automatischen oder manuellen Mehrgeschwindigkeitsgetriebe als auch
mit einer Vorderachsen-Differentialanordnung 16. verbunden
ist und das Getriebe mit Differential antreibt (siehe 3 und 4). An der Getriebeanordnung 14 mit
Differential ist eine versetzte Verteilergetriebeanordnung 18' befestigt. Die
Getriebeanordnung 14 mit Differential und insbesondere
die vordere Differentialanordnung 16. liefern Leistung
an eine primäre
oder vordere Antriebsstranganordnung 20 mit zwei Vorderachsen 22,
die mit zwei vorderen oder primären
Reifen-Rad-Anordnungen 24 verbunden sind und diese direkt
antreiben. Typischerweise umfassen die Vorderachsen 22 Paare
von Kardangelenken 26, die sich auf statische und dynamische
Fehlausrichtungen der Achsen 22 mit den anderen Teilen
des primären
Antriebsstrangs 20 einstellen.
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Von der Längsmittellinie des Fahrzeugs
aus ist ein zweiter Antriebsstrang 30' versetzt, geht von der Verteilergetriebeanordnung 18' aus und umfaßt eine
versetzte sekundäre
Antriebswelle 32',
die mit einem Kettenantriebsrad 39 verbunden ist und dieses
antreibt. Das Kettenantriebsrad 39 wiederum treibt eine
Kette 40 und daher ein angetriebenes Kettenrad 41 an,
das mit einem hinteren Differential 34' verbunden ist und dieses antreibt.
Wiederum ist das hintere Differential 34' mit zwei hinteren oder sekundären Achsen 36 verbunden
und treibt diese an. Die äußeren Enden
der Hinterachsen 36 sind mit zwei hinteren oder sekundären Reifen-Rad-Anordnungen 38 verbunden
und treiben diese direkt an. Hier können ebenfalls geeignete Kardangelenke 26 in
dem sekundären
Antriebsstrang 30' verwendet
werden, um sich auf statische und dynamische Fehlausrichtungen der
Antriebsstrangteile einzustellen.
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In dem folgenden Text sind zwei verschiedene
Konfigurationen einer Kupplung (einer modulierenden und einer viskosen)
nur in der in 1 dargestellten
mittigen Verteilergetriebeanordnung 18 dargestellt. Es
sollte jedoch zu erkennen sein, daß jede der Kupplungskonfigurationen
entweder in der in 1 dargestellten
mittigen Verteilergetriebeanordnung 18 oder in der in 2 dargestellten versetzten Verteilergetriebeanordnung 18' verwendet werden kann.
Das wird durch Untersuchung der sehr großen Ähnlichkeiten zwischen den in 3 bzw. in 4 dargestellten Verteilergetriebeanordnungen 18A und 18B und
der kleineren Unterschiede zwischen den in 1 bzw. in 2 dargestellten
Antriebsanordnungen 10 und 10' leicht ersichtlich. Abgesehen
von dem offensichtlichen Einbau der hinteren Kettenantriebsanordnung
in den sekundären
Antriebsstrang 30' der Antriebsan ordnung 10' wird bei der
anderen Modifizierung die Verteilergetriebeanordnung 18 oder 18' um 180° um ihre
Längsachse
gedreht und werden Montagemittel auf ihrer Gegenseite vorgesehen,
um sie an dem benachbarten Getriebe 14 mit Differential zu
befestigen. Sämtliche
mechanischen Teile und Wechselbeziehungen der Verteilergetriebe 18 und 18' sind gleich.
Demgemäß werden
diese Teile und Beziehungen nur an Hand des mutigen Verteilergetriebes 18 beschrieben,
wobei es sich versteht, daß Unterschiede
zwischen der Verteilergetriebeanordnung 18 und der Verteilergetriebeanordnung 18' nur die montage-
oder befestigungsmäßigen Aspekte
der Anordnung betreffen, die nicht zu der vorliegenden Erfindung
gehören.
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In 3 nimmt
eine mutige Verteilergetriebeanordnung 18, die mit 18A bezeichnet
ist, ein Antriebsdrehmoment von einem Eingangsglied 42 der Schaltung
des Getriebes 14 mit Differential auf. Das Eingangsglied 42 ist
mit einer geeigneten Kupplung, beispielsweise einer Mehrzahl von
Schrauben 46, die in komplementäre Gewindebohrungen 48 ragen,
mit einem Antriebskäfig 44 der
vorderen Differentialanordnung 16 verbunden. Alternativ
können
Stifte, Ansätze
oder Vorsprünge,
die sich von dem Eingangsglied 42 zu dem Antriebskäfig 44 erstrecken
oder mit Zahnradzähnen
oder axial ineinandergreifenden Keilen oder Zahnradzähnen (die
alle nicht dargestellt sind) besetzt sind, verwendet werden, um
das Eingangsglied 42 derhungsmäßig mit dem Antriebskäfig 44 zu
verbinden. Der Antriebskäfig 44 nimmt
einen herkömmlichen
Differential- (Planetengetriebezug) auf und lagert ihn und umfaßt eine
feste, quer verlaufende Flanschwelle 52, die zwei einander
gegenüberliegende
Kegelräder 54 aufnimmt.
In herkömmlicher
Weise greifen beide der einander gegenüberliegenden Kegelräder 54 in
zwei einander gegenüberliegende
seitliche Kegelräder 56 ein
und treiben sie an, und diese sind an einem Paar von Ausgangswellen 58 befestigt
und treiben diese an. Jede der Ausgangswellen 58 umfaßt einen
vergrößerten Kopf 62, der
die Ausgangswellen 58 unverlierbar innerhalb des Antriebskäfigs 44 macht.
Die Ausgangswellen 58 enden jeweils in einem Flansch 64, der
einen Abschnitt eines jeweiligen von einem Paar von Kardangelenken 26 bildet,
die in 1 dargestellt
sind.
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Der Antriebskäfig 44 umfaßt einen
Verlängerungs-
oder Hülsenabschnitt 68,
der sich um eine der Ausgangswellen 58 herum erstreckt
und zum Teil in einem Gleitlager, beispielsweise einer Kugellageranordnung 72,
aufgenommen ist. Eine zylindrische Außenfläche des Hülsenabschnitts 68 umfaßt eine Mehrzahl
von Keilen oder Zahnradzähnen 74,
in die eine komplementär
konfigurierte Mehrzahl von Keilnuten oder Zahnradzähnen 76 eingreift,
die an einem Kettenantriebsrad 78 ausgebildet sind, und
diese antreibt. Das Kettenantriebsrad 78 umfaßt Kettenantriebszähne 82,
die in eine Antriebskette 84 eingreifen und sie antreiben.
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Die Antriebskette 84 ist
um Kettenzähne 86 auf
einem angetriebenen Kettenrad 88 herum angeordnet, greift
in diese ein und treibt sie an. Das angetriebene Kettenrad 88 umfaßt innere
Keile oder Keilnuten 92, die in komplementär konfigurierte
Keile 94. auf einer Zwischen- oder Flanschwelle 96 eingreifen.
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Die mittige Verteilergetriebeanordnung 18A umfaßt auch
eine elektromagnetische modulierbare Scheibenpaketkupplungsanordnung 100.
Die Scheibenpaketkupplungsanordnung 100 ist um die Flanschwelle 96 herum
angeordnet und umfaßt
eine Betätigungs-
oder Betätigervorrichtung 102,
bei der ein kreisförmiges
Antriebsglied 104 durch eine ineinander eingreifende Gruppe
von Keilen oder Zahnradzähnen 106 drehungsmäßig mit
der Flanschwelle 96 verbunden ist. Eine Fläche des
kreisförmigen
Antriebsglieds 104 umfaßt eine Mehrzahl von umfänglich beabstandeten
Ausnehmungen 112 in Form eines schrägen Abschnitts einer schraubenförmigen Ringfläche. Jede
von der Mehrzahl von Ausnehmungen nimmt eine von einer Mehrzahl
von Lastübertragungskugeln 114 auf.
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Ein benachbart zu dem kreisförmigen Antriebsglied 104 angeordnetes
kreisförmiges
angetriebenes Glied 116 umfaßt eine gleiche Mehrzahl von Ausnehmungen 118 auf
einer gegenüberliegenden Fläche, welche
die gleiche Form wie die Ausnehmungen in dem kreisförmigen Antriebsglied 104 bilden. Die
schrägen
Seitenwände der
Ausnehmungen 112 und 118 fungieren als Rampen
oder Kurven und wirken mit den Kugeln 114 zusammen, um
die kreisförmigen
Glieder 104 und 116 entsprechend der relativen
Drehung dazwischen axial voneinander weg zu treiben. Es ist zu erkennen,
daß die
Ausnehmungen und die Lastübertragungskugeln 114 durch
andere analoge mechanische Elemente ersetzt werden können, die
eine Axialverschiebung der kreisförmigen Glieder 104 und 116 entsprechend
der relativen Drehung dazwischen bewirken. Beispielsweise können konische
Rollen verwendet werden, die in komplementär konfigurierten konischen
Schraubenlinien angeordnet sind.
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Das kreisförmige Antriebsglied 104 ist
an einer sich radial nach außen
erstreckenden Andrückplatte 118 befestigt
oder einstöckig
mit dieser ausgebildet. Um die Flanschwelle 96 herum ist
konzentrisch eine Druckfeder 122 angeordnet. Die Druckfeder 122 kann
die Form von einer oder von einer Mehrzahl von Membranfedern oder
Wellenscheiben annehmen. Die Druckfeder 122 sorgt für eine Vorspann-
oder Rückstellkraft
zu dem kreisförmigen
Antriebsglied 104 und der Andrückplatte 118 und drückt diese
in der in 3 dargestellten
Weise nach links. Hinter der Andruckplatte 118, d. h. links
davon, und allgemein in Ausrichtung damit befindet sich eine Kupplungsarmatur 124.
Die Kupplungsarmatur 124 umfaßt eine Mehrzahl von Keilen
oder Zahnradzähnen 126,
die um deren Umfang herum angeordnet sind und in eine Mehrzahl von
Keilnuten oder Zahnradzähnen 128 eingreifen,
die sich längs
der Innenseite eines zylindrischen Abschnitts eines glockenförmigen Kupplungsgehäuses 130 erstrecken.
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Benachbart zu der Fläche der
Kupplungsarmatur 124 gegenüber der Andrückplatte 118 befindet sich
ein Weicheisenrotor 132. Der Rotor 132 ist ein Kreisring
mit einem im allgemeinen U-förmigen
Querschnitt und ist frei drehbar in einem komplementär konfigurierten
stationären
Spulengehäuse 136 aufgenommen.
Der Rotor 132 ist auf Grund einer verzahnten gegenseitigen
Verbindung oder einer anderen Befestigung, beispielsweise mit Reibpassung oder
Schweißnähten, mit
dem kreisförmigen
angetriebenen Glied 116 verbunden und dreht sich mit diesem.
Das Spulengehäuse 136 ist
durch eine Mehrzahl von geeigneten Befestigern 140, von
denen einer in 3 dargestellt
ist, an einem Steg des Gehäuses 138 der
Verteilergetriebeanordnung 18A gesichert. Das Spulengehäuse 136 nimmt
eine elektromagnetische Spule 142 auf, die durch einen
elektrischen Leiter 144 mit einer Elektroenergiequelle
verbunden ist.
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Benachbart zu der Andruckplatte 118 und
in dem Kupplungsgehäuse 130 aufgenommen
ist eine Scheibenpaketanordnung 150. Die Scheibenpaketanordnung 150 umfaßt eine
Mehrzahl von verschachtelten Reibungskupplungsplatten oder – scheiben 152.
Eine erste Mehrzahl von Kupplungsscheiben 152A mit kleinerem
Durchmesser ist auf den Keilen eines verzahnten Bundes 154 aufgenommen,
der wiederum auf Keilen der Flanschwelle 96 sitzt. Mithin drehen
sich die erste Mehrzahl von Kupplungsscheiben 152A und
der verzahnte Bund 154 alle mit der Flanschwelle 96.
Eine zweite Mehrzahl von Kupplungsscheiben 152B mit größerem Durchmesser
ist abwechselnd mit der ersten Mehrzahl von Kupplungsscheiben 152A angeordnet
und umfaßt
Keile um ihren Umfang herum, die in die Keilnuten oder Zahnradzähne 128 auf
der Innenseite des zylindrischen Abschnitts des Kupplungsgehäuses 130 eingreifen
und sich mit diesen drehen. Das Kupplungsgehäuse 130 ist konzentrisch
um die Flanschwelle 96 herum angeordnet und umfaßt eine
Mehrzahl von Keilnuten oder Zahnradzähnen 126, die auf
komplementär
konfigurierten Keilen oder Zahnradzähnen 158 in dem angetriebenen
Kettenrad 88 aufgenommen sind. Das angetriebene Kettenrad 88 ist,
wie angemerkt, frei drehbar um die Flanschwelle 96 herum angeordnet.
Mithin nimmt das angetriebene Kettenrad 88 ein Drehmoment
auf und leitet es zu dem Kupplungsgehäuse 130 und daher
zu der zweiten Mehrzahl von Kupplungsscheiben 152B, die
sich mit dem Kupplungsgehäuse 130 drehen.
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Es ist zu erkennen, daß durch
die Erregung der elektromagnetischen Spule 142 ein Magnetfluß geschaffen
wird, der einen magnetischen Zug und daher eine relative Drehung
zwischen dem kreisförmigen
Glied 104 und dem kreisförmigen an getriebenen Glied 116 erzeugt
und diese voneinander weg treibt. Wenn sich die kreisförmigen Glieder 104 und 116 trennen,
wird durch die Andruckplatte 118 eine Komprimierungskraft
auf die Scheibenpaketanordnung 150 aufgebracht. Durch die
Komprimierung der Kupplungsscheiben 152A und 152B kommt
es zur Drehmomentübertragung
von dem angetriebenen Kettenrad 88 auf die Flanschwelle 96.
Die Größe des von
dem angetriebenen Kettenrad 88 auf die Flanschwelle 96 übertragenen
Drehmoments von keiner Drehmomentübertragung bis zu 50 Prozent
Drehmomentübertragung,
d. h. eine nominell gleiche Teilung des Drehmoments zwischen den
beiden Antriebsstranganordnungen 20 und 30, läßt sich
durch Einstellen der Größe der zu
der elektromagnetischen Spule 142 gelieferten Elektroenergie
steuern. Weitere Einzelheiten zu Struktur und Funktionsweise der Scheibenpaketkupplungsanordnung 100 ist
zu finden in dem in Mitinhaberschaft befindlichen USA-Patent Nr.
5,407, 024, erteilt am 18. April 1995, das hiermit durch Verweis
darauf einbezogen wird.
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Die Flanschwelle 96 ist
an ihren einander gegenüberliegenden
Enden in geeigneten Gleitlagern gelagert, beispielsweise Kegelrollenlageranordnungen 162.
Die Flanschwelle 96 umfaßt einen axialen Durchgang 164,
der den Strom des Schmiermittels durch radiale Kanäle 166 in
die Scheibenpaketkupplungsanordnung 100 erleichtert. Die
Scheibenpaketkupplungsanordnung 100 ist durch zwei Sprengringe 168 auf
der Flanschwelle 96 axial positioniert. Ebenfalls durch
Keile, eine Reibpassung oder eine Anschweißung an die Flanschwelle 96 ist
ein Kegelrad 170 mit Kegelradzähnen 172 befestigt.
Das Kegelrad 170 steht in konstanter Kämmung mit einem Kegelritzel 174 mit
Kegelritzelzähnen 176.
Das Kegelritzel 174 umfaßt eine Flanschwelle 178,
die an ihrem Ende benachbart zu dem Kegelrad 174 und ihrem gegenüberliegenden
Ende in zwei Gleitlagern, beispielsweise den Kugellageranordnungen 182,
gelagert ist. Das Ende der Flanschwelle 176 ist an einem Flansch 184 befestigt,
der einen Abschnitt eines Kardangelenks 26 bilden kann.
Der Flansch 184 ist mit einem mit Gewinde versehenen Befestiger,
beispielsweise einer Mutter 186, auf der Flanschwelle 178 befestigt.
Der Innenraum des Gehäuses 138 der
Verteilergetriebeanordnung 18A ist durch geeignete Öldichtungen 188 abgedichtet,
die Schmier- und Kühlfluid
darin halten.
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In 4 nimmt
eine andere Ausführungsform
der mittigen Verteilergetriebeanordnung 18, die mit 18B
bezeichnet ist, ein Antriebsdrehmoment von einem Eingangsglied 42 der
Schaltung des Getriebes 14 mit Differential auf. Das Eingangsglied 42 ist
mit einer geeigneten Kupplung, beispielsweise einer Mehrzahl von
in komplementäre
Gewindebohrungen 48 ragenden Schrauben 46, mit
einem Antriebskäfig 44 der
vorderen Differentialanordnung 16 verbunden. Alternativ
können
Stifte, Ansätze
oder Vorsprünge, die
sich von dem Eingangsglied 42 zu dem Antriebskäfig 44 erstrecken
oder mit Zahnradzähnen
oder axial ineinandergreifenden Keilen oder Zahnradzähnen (die
alle nicht dargestellt sind) besetzt sind, verwendet werden, um
das Eingangsglied drehungsmäßig mit
dem Antriebskäfig 44 zu
verbinden. Der Antriebskäfig 44 nimmt
einen herkömmlichen
Differential- (Planetengetriebezug) auf und umfaßt eine feste, quer verlaufende
Flanschwelle 52, die zwei einander gegenüberliegende
Kegelräder 54 aufnimmt.
In herkömmlicher
Weise greifen beide der einander gegenüberliegenden Kegelräder 54 in
zwei einander gegenüberliegende
seitliche Kegelräder 56 ein
und treiben sie an, und diese sind an einem Paar von Ausgangswellen 58 befestigt
und treiben diese an. Jede der Ausgangswellen 58 umfaßt einen
vergrößerten Kopf 62,
der die Ausgangswellen 58 unverlierbar innerhalb des Antriebskäfigs 44 macht.
Die Ausgangswellen 58 enden jeweils in einem Flansch 64,
der einen Abschnitt eines jeweiligen von einem Paar von Kardangelenken 26 bildet.
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Der Antriebskäfig 44 umfaßt einen
Hülsenabschnitt 68,
der sich um eine der Ausgangswellen 58 herum erstreckt
und zum Teil in einem Gleitlager, Beispielsweise einer Kugellageranordnung 72,
aufgenommen ist. Die zylindrische Außenfläche des Hülsenabschnitts 68 umfaßt eine
Mehrzahl von Keilen oder Zahnradzähnen 74, in die eine
komplementär
konfigurierte Mehrzahl von Keilnuten oder Zahnradzähnen 76 eingreift,
die an einem Kettenantriebsrad 78 ausgebildet sind, und
diese antreibt. Das Kettenantriebsrad 78 umfaßt Kettenantriebszähne 82, die
in eine Antriebskette 84 eingreifen und sie antreiben.
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Die Antriebskette 84 ist
um Kettenzähne 86 auf
einem angetriebenen Kettenrad 88' herum angeordnet, greift in diese
ein und treibt sie an. Das angetriebene Kettenrad 88' umfaßt innere
Keile oder Keilnuten 92, die in komplementär konfigurierte
Keile 94 auf einer Zwischen- oder Flanschwelle 96 eingreifen.
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Die andere Ausführungsform der mittigen Verteilergetriebeanordnung 18B umfaßt auch
eine Viskosekupplungsanordnung 200. Die Viskosekupplungsanordnung 200 ist
um die Flanschwelle 96 herum angeordnet und umfaßt eine
Eingangsoder Antriebsplatte 202, die Keilnuten oder Zahnradzähne 204 umfaßt, die
in eine komplementär
konfigurierten Keilsatz 206 auf dem angetriebenen Kettenrad 88' eingreifen.
Die Antriebsplatte 202 ist durch Keile oder eine andere
geeignete Drehkupplung mit einem äußeren Gehäuse 208 verbunden.
Ebenfalls durch eine geeignete drehungsmäßige Verbindung miteinander, beispielsweise
ineinander eingreifende Keile, mit dem äußeren Gehäuse 208 verbunden
ist eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten äußeren Kupplungsplatten oder
-scheiben 210. Die äußeren Kupplungsscheiben 210 sind
abwechselnd mit einer Mehrzahl von inneren Kupplungsplatten oder
-scheiben 212 angeordnet, die mit einem Zwischenbund 214 verzahnt
sind. Der Zwischenbund 214 ist durch eine komplementär konfigurierte
Gruppe von Zahnradzähnen
oder Keilen 216 drehungsmäßig mit der Flanschwelle 96 verbunden.
Die Bereiche zwischen den äußeren Kupplungsscheiben 210 und 212 sind
mit einem geeigneten viskosen Fluid gefüllt, das für eine geeignete Drehkupplung
und für
die Weiterleitung des Drehmoments von dem angetriebenen Kettenrad 88 zu
der Flanschwelle 96 sorgt. Zwischen einer Andruckplatte 222 und
einem Anschlag 224 kann eine Membranfeder oder Wellenscheibe 220 positioniert werden,
um eine Vorlast und mithin eine vorgewählte minimale Kupplung zwischen
dem angetriebenen Kettenrad 88 und der Flanschwelle 96 aufzubringen. Vorzugsweise
ist die Viskosekupplungsanordnung 200 eine geschlossene
Einheit, und durch das äußere Gehäuse 208 sowie
zugeordnete Teile, beispielsweise einen Kreisring 226,
wird die Kupplung 200 zusammengefügt und abgedichtet. Es ist
zu erkennen, daß durch
die Wahl des geeigneten viskosen Fluids und der Federkonstanten
der Membranfeder oder Wellenscheibe 220 eine Einstellung
und Steuerung des Grades der Drehmomentkupplung durch die Viskosekupplungsanordnung 200 möglich wird,
wie die Fachleute für
solche Vorrichtung leicht erkennen werden.
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Die Flanschwelle 96 ist
an ihren einander gegenüberliegenden
Enden in geeigneten Gleitlagern gelagert, beispielsweise Kegelrollenlageranordnungen 162.
Die Viskosekupplungsanordnung 200 sowie das angetriebene
Kettenrad 88 sind durch einen Sprengring 232,
der in einer komplementär
bemessenen Nut 234 in der Flanschwelle 96 aufgenommen ist,
axial auf der Flanschwelle 96 positioniert und gehalten.
Ebenfalls durch Keile, eine Reibpassung oder eine Anschweißung an
die Flanschwelle 96 ist ein Kegelrad 170 mit Kegelradzähnen 172 drehungsmäßig befestigt.
Das Kegelrad 170 steht in konstanter Kämmung mit einem Kegelritzel 174 mit
Kegelritzelzähnen 176.
Das Kegelritzel, 174 umfaßt eine Flanschwelle 178,
die an ihrem Ende benachbart zu dem Kegelrad 174 und ihrem
gegenüberliegenden
Ende in zwei Gleitlagern, beispielsweise den Kugellageranordnungen 182,
gelagert ist. Das Ende der Flanschwelle 178 ist an einem
Flansch 184 befestigt, der einen Abschnitt eines Kardangelenks 26 bilden
kann. Der Flansch 184 ist mit einem mit Gewinde versehenen
Befestiger, beispielsweise einer Mutter 186, auf der Flanschwelle 178 befestigt.
Der Innenraum der Verteilergetriebeanordnung 18A ist durch
geeignete Öldichtungen 188 abgedichtet.
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Wie oben angemerkt, ist zu erkennen,
daß entweder
die bevorzugte Ausführungsform
der Kraftfahrzeugantriebsanordnung 10 mit der mittigen
Verteilergetriebeanordnung 18 und der mittigen Sekundärantriebswelle 32 oder
die andere Ausfiihrungsform der Kraftfahrzeugantriebsanordnung 10' mit einer versetzten
Verteilergetriebeanordnung 18' und einer versetzten Sekundärantriebswelle 32' entweder mit
der modulierenden Scheibenpaketkupplungsanordnung 100,
die in der Verteilergetriebeanordnung 18A gemäß 3 dargestellt ist, oder
der Viskosekupplungspaketanordnung 200, die in der anderen Ausführungsform
der Verteilergetriebeanordnung 18B dargestellt ist, gemäß 4 verwendbar sein sollen
und gleichermaßen
verwendbar sind.